基于电磁流量计信号转换器的校验器设计方法研究

五．基于校验器的测量电路

利用PIC18LF2520等芯片就可以对电阻R6两端的电压信号和S3上的方波信号进行测量。从而可以获得调节电压值和流速信号值。其电路框图如图4所示。电路的硬件设计主要包括信号调理，A/D转换，LCD显示及单片机相关的外围电路等部分。电磁流量传感器得到的电压信号经过信号调理电路处理后，由A/D转换器进行模数转换，再由CPU进行数值处理，采用液晶显示器显示相应的流速。各个模块的只要功能如下：

传感器信号采集和信号调理电路：核心和难点在于将极化电压控制到重复稳定的值，提取出微弱的感应电动势，并将其调整到后续电路可处理的适当范围。由于采用自动跟踪反馈控制的思想，信号调理电路由单片机控制。

A/D转换电路：为了保证测量的精度和稳定性，采用了16位的∑-△型的模数转换器，测量精度高，抗干扰能力强。

单片机相关外围电路：时钟，复位电路，键盘和LCD显示。键盘输入记录初始零点，LCD实时显示流量。

电源：整个流量测量系统的供电部分，采用能量密度很高的锂电池供电。

基于该校验器的电磁流量计软件设计主程序流程图如图5所示

六．结论

本设计与现有技术相比，具有如下显而易见的突出特点和显著优点：利用励磁电流提供电路工作的电源，省去了通常模拟信号发生器所需用的电池；采用输出电阻网络与恒流电路串联方式，所得到的输出信号严格对称，能模拟流体在管道中匀速流动的状态；输出信号与励磁信号同步，信号大小能无级调整并能测量相对大小，可以适应不同厂家的转换器，特别适合电磁流量计信号转换器生产过程进行性能校验。基于该校验器所设计的电磁流量计，经过实践证明，效果良好。测量精度得到了很大的提高。